挖掘機(jī)鏟斗結(jié)構(gòu)參數(shù)的試驗優(yōu)化

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1、‘洲K加魷,長加‘加“,‘,‘洲‘加吠,幽目幽目劇幽幽。側(cè)幽。。倒幽幽心幽目幽。以目心劇以目口挖擱機(jī)鏟斗結(jié)構(gòu)參數(shù)的試驗優(yōu)化卜)口二習(xí)篇潤伙劉‘知憐口(幻峪刃民加0乙泊龍洲屹門爾加O口司箱月憶目芡加泥加此習(xí)籃加丈翔民翔眺加憐月祀洲仁加乙月K加1翻K月O‘洲月口籠月嶺舊丈團(tuán)招月O翻.通頭山礦李慶毅東北工學(xué)院王久聰本鋼K,伙加成加民加歡以幽口以目。以演加。:幻‘潤,c離吠月臨.:,‘,盡:.‘加K漢O劊,剎‘刃;‘月‘口峪口.,K月民洲聯(lián)潤民國隴翻此功劊p洲‘目書,‘困呢翻鄉(xiāng)書口.翻沈洲端洲欣洲‘加此翻解翻兔介“減琶月“汽M呂魄甘?？谀?,

2、【摘要】本文介紹了用正交試驗設(shè)計法確定鏟斗的合理結(jié)構(gòu)參數(shù)依據(jù),,。,,相似原理設(shè)計新型結(jié)構(gòu)的鏟斗通過試臉優(yōu)化設(shè)計的鏟斗可減少挖掘膽力,。降低能耗提高挖掘機(jī)整機(jī)性能加。。口。。。。戶州歸卿自以目歸喲卿哪咖尹~~~~主厄淘:搶翻機(jī)鏟斗結(jié)構(gòu)今教、一前言一-機(jī)械式正鏟挖掘機(jī)主要用:于金屬礦、煤4歲、。礦一建材和化工等露天礦山的采掘作業(yè)中甲飛飛、弋l鏟斗是挖掘機(jī)用來直接挖掘裝運和卸出礦/獷石,等物料完成整個工作循環(huán)的工具性部啟食翻6叮舀。正確地,件設(shè)計鏟斗的結(jié)構(gòu)參數(shù)可減少挖掘阻力,,。降低能耗提高挖掘機(jī)的技術(shù)性能“我國礦山大量使用的斗容積為4貝

3、的挖圖1,。,試驗臺工作裝置簡圖掘機(jī)是50年代仿蘇產(chǎn)品到目前為止挖掘機(jī)其它結(jié)構(gòu)都有了較大改進(jìn)。但鏟斗這一重要部件,,幾十年沒有什么變化研制新型。一丫口巧的鏟斗已勢在必行,本文以W一4型挖掘機(jī)為樣機(jī)設(shè)計制-盆女儀造了斗容為o.05“,門m的試驗用模型鏟斗用-,.門-一一正交試驗設(shè)計法安排試驗通過對試驗數(shù)據(jù)卜~一一(2臺、r一二幾一一」—的,,統(tǒng)計分析確定鏟斗的合理結(jié)構(gòu)參數(shù)根,。據(jù)相似原理設(shè)計出各種斗容的原型鏟斗、二試驗魏盆與浦試系統(tǒng)試驗裝置是東北工學(xué)院WS一05.型挖光。。分電掘機(jī)試驗臺如圖l所示該試驗臺的工作矛長搖幾,,}裝置為雙梁動

4、臂單梁內(nèi)斗柄獨立式鋼繩器2S,可控硅調(diào)速,微機(jī)控制,數(shù)推壓機(jī)構(gòu)據(jù)采,運集及處理由計算機(jī)完成測試系統(tǒng)如圖2所。分算示_流放試驗用模型3刁;,「鏟斗如圖所斗唇與斗器大器,,前壁是分開的斗唇與斗前絲未川柱銷連器接,斗唇與側(cè),圖2測試系統(tǒng)壁用螺栓緊固斗唇與前壁的..州加......曰...‘...曰....‘................-、一《機(jī)械設(shè)計與制‘造》l奮92砧4試驗數(shù)據(jù)相,使互之間的可比性提高使試驗。數(shù)據(jù)更加可信四、試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析}巨Jl目J.}內(nèi)到.}、8屬I搜{一O1.提升力的統(tǒng)計分析峨、「門{‘勺,{丫,鏟斗提升繩的提

5、升力由提升傳感器測I月._,,,喝得為了簡化計算將試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行線性變牛5熨{換:少‘:t=(夕:t一a)/b,夕:。一原始數(shù)據(jù),ay::相,b一任意正整數(shù)。圖3試驗用模型鏟斗一與近的數(shù)值以、/;。,。斗唇的高,,y作為試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析見表l傾角度可變實現(xiàn)一斗多用可,通過改變拉桿長度來改變鏟斗安裝角度實口9.‘=名yi二名yi=17142?，F(xiàn)鏟斗切削角的改變‘=11=1,斗齒上安裝了應(yīng)變片式傳感器用來測a一一,a=試驗組數(shù)叭定。作用于斗齒上的切削阻力-._=二65299斗體的幾何形狀與403鏟斗相比稍扁CT?二登一5只9,,砰平斗前

6、壁比斗后壁稍高這是參考了大量,二5;TT國內(nèi)外同類鏟斗而設(shè)計的?！貜?fù)試驗數(shù)三、正交試臉設(shè)計解3yIk二名yi=Ey:,即斗唇,本試驗考察三個因素角度Ak=1k=1,,斗唇高度B拉桿長度C每個因素采用三m-,沉=3;,選用.3‘,一同一水平重復(fù)數(shù)個水平L()正交表因素及水平“1=,,CT:選取如下箭一一“0,:=0,:“15。;翼A12A15A:=160mm,:=200mm,3=240mmBBBaT.=“;.S產(chǎn)名夕一CT二80015:=150mm,:=175mm,s=Zoomm東CCC一Ti:1“一本文的研究目的是尋找鏟斗的最佳斗形

7、aT,,I名::.結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計出最合理的挖掘機(jī)鏟斗使其ST=名藝夕一CT=5442-,。i=1才=1所受到的挖掘阻力最小消耗的功率最小。,Se:=ST一STi=4406在整個試驗過程中以鏟斗提升力斗柄,。:=T=a一x二xg一1,斗齒的f3一1=2,fT5推壓力提升電機(jī)和推壓電機(jī)功率。=44,T:=a一1=9一1=s;。:=丁一T:切削阻力作為試驗指標(biāo)ffjj,=44一8=36;。二.:+。:=2十36=38為了防止試驗誤差過大影響試驗結(jié)果ff了,2,從方差采用了重復(fù)試驗的辦法在每一組試驗條件提升力方差分析見表分析結(jié)。、、。下重復(fù)五次

8、果可看出ABC都是高度顯著因素從每一組試驗,鏟斗的結(jié)構(gòu)尺寸雖然都不1J的值,可確定各因素的主次順表中極差R,,、、,3、:。盡相同但可認(rèn)為挖掘軌跡基本相同與固序為CBA最優(yōu)組合為ABCctg4..定的對數(shù)螺旋線軌跡日值相